Гидравлический расчет дворовой (внутриквартальной) канализации

Целью гидравлического расчета дворовой (внутриквартальной) канализации К1 является определение высотных абсолютных отметок и уклонов лотков труб i при найденных расходах сточных вод и заданных по рекомендациям [1] диаметрах труб d. Найденный уклон труб должен быть таким, чтобы обеспечить отведение сточных вод самотеком при неполном заполнении потоком сечения трубы, такое движение жидкости называют безнапорным или со свободной поверхностью.

После определения расчетных расходов осуществляется гидравлический расчет трассы дворовой канализации и заполняется таблица 3 (приложение 7) в следующей последовательности:

− в графы 1 и 2 переносим номера участков и расчетные расходы из таблицы гидравлического расчета водопровода;

− в графу 3 заносим длины расчетных участков (l, м), нанесенные на генплане участка;

− в графу 4 диаметр (d, мм) дворовой канализации, принимаемый равным 150 мм;

− определяем величину скорости движения потока сточных вод V, м/с (графа 5) и значения гидравлических уклонов (i) (графа 6).

Значения указанных параметров определяются в зависимости, от принятого материала канализационных труб.

Для гидравлического расчета чугунных трубопроводов диаметров 150 мм, используется номограмма [9]. А для расчета металлополимерных труб производства «LG Metapol используется таблица П11.1(см. приложение 11). Для гидравлического расчета трубопроводов из других материалов нами предлагается производить расчет с использованием ПК Excel.

− далее интерполируя значения (см. номограмму, приложение 11), нанесенные на линиях приведенных зависимостей, определяем степень наполнения сечения трубопровода (h/d) и заносим в графу 8, а в графе 9 вычисляем высоту слоя воды (h_В, м) которая определяется из соотношения:

м, (12)

где (h/d) – степень наполнения сечения трубопровода; 0,15 – диаметр трубопровода, м;

− в графе 7 определяем величину перепада отметок на каждом участке (Н_К, м), равную произведению гидравлического уклона i на длину расчетного участка (l, м):

H_к = i l м; (13)

− в графах 10 и 11 заносим значения абсолютных отметок земли соответственно в начале каждого участка ( , м) и в конце ( , м), приведенных в задании.

Дальнейшие расчеты по определению глубин заложения трубопроводов ( и м), абсолютных отметок лотков труб ( и , м) и поверхностей воды в трубопроводах ( и , м), соответственно, в начале и в конце каждого участка (в графах 12-17) должны осуществляться в нижеприведенной последовательности.

3.5 Гидравлический расчет участков дворовой сети от 1-ого смотрового колодца (КК1–1) до контрольного колодца (КК)

В первую очередь определяется глубина заложения трубопровода [3] в начале первого расчетного участка

м, (14)

где 0,7 + d – условие защиты трубопровода от механических повреждений.

Результаты заносятся в графу 16 таблицы 3 приложения 7.

Затем определяется абсолютная отметка лотка трубы в начале участка:

м, (15)

где – абсолютная отметка поверхности земли в начале участка, м (из графы 10). Результат заносится в графу 14.

Далее определяется абсолютная отметка поверхности воды в начале участка :

м, (16)

где h_В – высота слоя воды в трубопроводе, м, приведенная в графе 9. Результат заносится в графу 12 таблицы 3 приложения 7.

Отметки соответственно поверхностей воды и лотка в конце участка определяются:

м, (17)

где Н_К – перепад отметок на соответствующем участке, м, приведенный в графе 7. Результат заносится в графы 13 и 15 таблицы 3 приложения 7.

При расчете последующих участков до контрольного (перепадного) колодца необходимо соблюдать условие, связанное с необходимостью сопряжения трубопроводов по уровню поверхности воды в конце предыдущего участка с уровнем воды в начале последующего участка. Расчет участка (КК1–2 – КК1–3) необходимо начинать с выравнивания абсолютных отметок поверхностей воды, т. е. . Это условие необходимо соблюдать при расчете участков трубопровода до контрольного колодца.

Соблюдение этого условия необходимо для исключения возможности подпора сточных вод на участках трубопроводов, связанного с протеканием все увеличивающихся расходов сточных вод по трубопроводам равного диаметра (150 мм для дворовой канализации), что приведет, естественно, к увеличению высоты слоя воды в трубопроводах (графа 9, таблица 3, приложение 7).

В расчетно-пояснительной записке необходимо показать расчет всех участков дворовой канализации, результаты расчета занести в таблицу 3 приложения 7 методических указаний.